項目挑戰(zhàn)
貝爾直升機公司生產(chǎn)的“魚鷹”號重型傾轉(zhuǎn)旋翼飛機是一款混合型飛機,,融合了普通飛機與直升機的功能,性能超越了以往機型,。該飛機可以垂直起飛,、降落,并在空中懸停,,同時也可在高海拔地區(qū)高速巡航,。
解決方案
前不久,貝爾Xworx快速成型實驗室的工作人員對魚鷹飛機的尾翼布線升級進行了檢測,。在檢測過程中,,工作人員首先使用Fortus的FDM(熔融沉積成型)系統(tǒng)制作出堅固的聚碳酸酯材質(zhì)布線管道,并把管道安裝在魚鷹雙垂直尾翼的六個相關(guān)位置,,然后對布線進行實地測試,。
實驗室技術(shù)員邁克•司多普回憶說:“我們先制作了一個穩(wěn)定器的管道,把它安裝在模型上,。試驗非常成功,,所以我們需要另一個穩(wěn)定器管道?!苯?jīng)過一些修改后,,研發(fā)團隊又訂了另外五套,共42個管道模型,。司多普說:“制作這些模型一共只用了兩天半的時間,。Fortus設(shè)備基本是二十四小時不間斷運轉(zhuǎn)?!毖邪l(fā)小組非常滿意,,因為公司可以內(nèi)部自主的掌控工程項目。如果采用傳統(tǒng)鋁制方法,,要等六個星期才能拿到成品模型,。通過使用Fortus系統(tǒng),貝爾公司節(jié)省了大量時間和資金,。
實驗室之所以選擇使用FDM系統(tǒng),,主要原因是他們可以用聚碳酸酯和PPSF材料制作模型。這些熱塑材料非常適合進行功能檢測,,特別是對航空航天應(yīng)用領(lǐng)域尤為適用,。司多普說:“在這方面,傳統(tǒng)的環(huán)氧基材料制作工藝根本無法與FDM相比,?!?/P>
聚碳酸酯材料的特點包括:外形穩(wěn)定性好,,熱變形溫度高,拉伸強度和彎曲強度高,,硬度超越了ABS塑料,。PPSF材料的特點包括:VØ易燃等級,撞擊強度是所有快速原型制造塑料中最高的,,拉伸,、彎曲強度高,外形穩(wěn)定性好,,對石油,、酸、堿和化學(xué)品具有耐腐蝕特性,。司多普說:“對于飛機的功能檢測,,一般不使用環(huán)氧材料的部件,因為燃料和液壓油會把這種材料分解掉,?!?/P>
司多普還說:“除了具有良好的耐用性以外,F(xiàn)DM還具備其他優(yōu)勢,,我個人最看重的是它的后期處理非常簡單,。以前的后期處理流程比較復(fù)雜,,后期處理需要的時間比部件制作本身花費的都長,,很讓人頭疼。而使用FDM設(shè)備,,工藝非常簡單,,提高了效率。模型制作完畢后,,拆除支架就大功告成了,,不需要進行任何后期處理?!?/P>
“部件的制作工序大部分都比較簡單,,但有一部分較為復(fù)雜,可能會花費很長時間,。而使用FDM設(shè)備就徹底避免了這個困擾,。”
“飛機設(shè)計需要用很長時間,。從草稿設(shè)計圖算起,,一般要用五年才能完成一款飛機的設(shè)計,而且研發(fā)流程也非常嚴格,。在新飛機研發(fā)過程中采用FDM設(shè)備,,可以有效地降低研發(fā)成本,,減少所需時間?!?/P>
借助FDM的技術(shù)優(yōu)勢,,實驗室有信心幫助貝爾公司成為重型傾轉(zhuǎn)旋翼飛機領(lǐng)域的領(lǐng)先制造企業(yè)。司多普說:“現(xiàn)在工序得到了簡化,,我們有時間進行更多的設(shè)計審核和修改,,從而提高部件設(shè)計水平?!?/P>
部件的設(shè)計水平有所提高,,最終產(chǎn)品的質(zhì)量就得到了提升,從而保證了“魚鷹”飛機的整體品質(zhì),。
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